оптимальные сроки службы являются количественным выражением долговечности машин, объективно характеризующим этот важный показатель их качества

Как указывалось выше, интегральный показатель качества при прочих равных условиях существенно изменяется в зависимости от назначенного амортизационного срока службы машины. Задача определения оптимального срока службы машины сводится к нахождению такой величины последнего, при которой интегральный показатель качества, т. е. средняя эффективность использования машины за срок службы, принимает наилучшее значение.

Нет никаких оснований при оценке качества машины представлять не наилучшее из возможных для данной машины в фиксированных условиях эксплуатации, а какое-то другое значение интегрального показателя её качества. Это обстоятельство также прямо указывает на то, что долговечность машины должна количественно выражаться её оптимальным сроком службы.

Определение долговечности машины имеет особо важное значение при оценке её качества в связи с тем, что и многие другие показатели качества в той или иной мере изменяются в зависимости от срока службы машины. Значения всех показателей, характеризующих качество, должны рассчитываться как средние величины за весь период использования машины. Следовательно, если предварительно не установлена долговечность машины, нельзя определить многие другие показатели её качества.

При определении долговечности машин следует различать оптимальный срок службы по материальному износу (как определение долговечности в первом приближении) и оптимальный срок службы, рассчитанный с учётом одновременного влияния материального и морального износа.

Для установления последнего срок службы машины по материальному износу подвергается корректировке, как правило, в сторону уменьшения, так как влияние морального износа выражается в сокращении долговечности машин, но никак не в её увеличении. Такой поэтапный подход несколько облегчает решение задачи определения долговечности машин.

Понятие «оптимальный срок службы машины по материальному износу» имеет и самостоятельное значение, так как позволяет найти наилучшее соотношение между затратами на изготовление и эксплуатацию данной машины, дифференцированно оценить влияние материального и морального износов на долговечность и т. п.

Теперь рассмотрим методологию определения долговечности машин вначале по материальному износу, а затем – с учётом одновременного влияния материального и морального износов.

Определение долговечности машин по материальному износу. Принципиальная сущность определения срока службы по материальному износу сводится к следующему. По мере возрастания срока службы машины в результате её материального износа снижается её выработка. Имеется в виду не номинальная часовая производительность машины, находящейся в исправном состоянии, а выработка за относительно большой календарный промежуток времени (месяц, год, несколько лет) в разные периоды срока службы машины.

Новая машина после ввода её в эксплуатацию в начальный период обеспечивает наиболее высокую выработку, так как её простои в связи с проведением технического обслуживания и ремонтов в этот период обычно незначительны. Но по мере износа машины её выработка начинает падать. Снижение выработки машин по мере их износа происходит не только из-за увеличения количества простоев в ремонтах, хотя эту причину следует считать наиболее существенной. Для машин, применяемых в качестве оборудования в металлообрабатывающих отраслях промышленности, в результате их износа снижается точность обработки, т. е. увеличивается выход бракованной продукции. Это в конечном счете влечёт за собой снижение выработки, так как последняя должна измеряться объёмом годной продукции, а не просто временем работы машины.

По мере увеличения срока службы машины и её материального износа возрастают удельные затраты по всем статьям себестоимости единицы наработки машины. Исключение составляют лишь удельные амортизационные отчисления, которые снижаются, так как сумма затрат, связанных с приобретением машин (реновационная сумма), приходится на всё больший объём наработки. Особенно существенно возрастают затраты на плановые и неплановые ремонты и техническое обслуживание машины.

С увеличением срока службы машины возрастают и удельные капитальные вложения, приходящиеся на единицу наработки. Объясняется это снижением выработки машины, а также ростом капитальных вложений в производственные фонды ремонтных служб.

Рассматриваемая задача – типично экстремальная, так как имеют место две разнонаправленные тенденции: с одной стороны, снижение удельных амортизационных отчислений на реновацию и, с другой – возрастание удельных эксплуатационных расходов и капитальных вложений по мере увеличения амортизационного срока службы машины. Следовательно, можно найти такой срок службы машины, при котором удельные приведённые затраты будут минимальны, т. е. оптимальный срок службы по материальному износу.

При решении поставленной задачи нет необходимости исследовать все возможные варианты амортизационного срока службы машины для выбора оптимального; достаточно проанализировать лишь варианты сроков службы, совпадающие с проведением капитальных и средних ремонтов. Именно в это время решается вопрос о том, что экономически выгоднее – осуществить ремонт машины или её замену. Очевидна нецелесообразность замены машины в период, когда она исправно работает.

Если период между капитальным и средним ремонтом или между двумя средними ремонтами назвать условным ремонтным циклом, то оптимальный срок службы машины будет всегда кратен целому их числу. Отсюда определение срока службы машины но материальному износу сводится к расчёту средней величины удельных приведённых затрат, соответствующих 1, 2,..., п числу условных ремонтных циклов. Вариант амортизационного срока службы, при котором обеспечивается наименьшая величина приведённых затрат, и является оптимальным по материальному износу.

Определения долговечности машин с учётом материального и морального видов износа. Оптимальным сроком службы машины с учётом материального и морального износов следует считать такой срок службы, при котором последовательная эксплуатация стареющей машины, а затем новой обеспечит максимальную эффективность от их использования за совокупный срок службы.

Сущность метода определения долговечности машин сводится к следующему. Предположим, необходимо определить долговечность машины модели №1 с учётом материального и морального износов в обеих формах его проявления. Использование новой, наиболее совершенной из существующих машины (назовём её модель №2) позволяет производить ту же продукцию (работу) при более низком уровне приведённых затрат, чем при использовании стареющей машины (модель №1). Но это ещё совсем не означает, что немедленная замена машины модели №1 новой машиной модели №2 будет всегда экономически эффективна.

Необходимо установить, когда осуществление такой замены будет наиболее эффективно с общехозяйственной точки зрения. Величина приведённых затрат S_(Т'+T'') за совокупный срок службы обеих машин (T'+T'') будет равна величине этих затрат по каждой машине S', S", взвешенных по её сроку службы, измеренному в наработке:

, (9.13)

(здесь одним и двумя штрихами обозначены соответственно стареющая и новая машины).

Для того чтобы установить целесообразную корректировку срока службы стареющей машины модели №1 под влиянием морального износа второй формы, необходимо знать экономические характеристики новой машины модели №2 даже в том случае, если последняя ещё только проектируется. Без этого решение вопроса о влиянии морального износа на срок службы машины перейдёт из области конкретных расчётов в область абстрактных рассуждений.

Экономические показатели новой машины, если они ещё не установлены в результате её испытаний в эксплуатации, должны прогнозироваться на строго научной основе. Для новой машины (модель №2) в первую очередь должны быть известны средняя величина себестоимости единицы наработки, удельные капитальные вложения в производственные фонды и её нормальный срок службы, выраженный как в календарном времени, так и в единицах наработки.

Расчёт всех этих показателей как для данной, так и для новой машины можно осуществить, используя тот же изложенный выше методический подход. При этом следует учитывать, что в зависимости от календарного момента времени, в который будет предусматриваться замена данной машины заменяющая её наиболее совершенная новая машина также в результате технического прогресса будет иметь другие качественные характеристики и, следовательно, другой уровень приведённых затрат, оптимальный срок службы и суммарную наработку.

Оптимальный срок службы машины по материальному износу всегда кратен числу ремонтных циклов, так как в противном случае не будет соблюдено условие достижения наибольшей эффективности от её использования. Это правило не теряет своей силы и при определении оптимального срока службы машины с учётом влияния морального износа. Последний вызывает сокращение срока службы машины, которое может выразиться в уменьшении числа ремонтных циклов за срок службы, но оптимальный срок службы, установленный с учётом морального износа, не может оказаться не кратным числу циклов.

Действительно, независимо от того, заменяется стареющая машина новой такой же модели или более совершенной, замену нецелесообразно производить вскоре после капитального (среднего) ремонта. Машину следует заменить в период, непосредственно предшествующий этому ремонту.

Таким образом, оптимальный срок службы машины, определяемый с учётом материального и морального износа, также слагается из целого числа ремонтных циклов.

Поскольку входящие в равенство (9.13) экономические параметры машины модели №2 соответствуют установленному для неё оптимальному сроку службы, при решении данной задачи их можно рассматривать как постоянные величины. Решение можно свести к определению величины приведённых затрат S при сроке службы машины модели №1, последовательно равному одному, двум, трём,..., п ремонтным циклам. Для этого в формулу нужно подставить значения всех входящих величин, соответствующих каждому данному числу циклов за срок службы машины №1.